卧式聚合装置用搅拌器及含氟聚合物的制造方法制造方法及图纸

一种卧式聚合装置用搅拌器，该卧式聚合装置用搅拌器由搅拌叶片以及安装有该搅拌叶片的旋转轴构成，每片所述搅拌叶片具有面积为聚合槽的纵剖面积的２～３５％的搅拌面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由搅拌叶片以及安装有该搅拌叶片的旋转轴构成的卧式 聚合装置用搅拌器，以及在该卧式聚合装置中聚合含氟单体的含氟聚合 物的制造方法，其中，每片所述搅拌叶片具有面积为聚合槽的纵剖面积的2 35%的搅拌面。技术背景作为用于将聚合物进行聚合的聚合装置，除了立式聚合装置以外， 还公知有在圆筒形容器内装备了具有水平旋转轴的搅拌器的卧式聚合装 置。特别地，对于聚烯烃的气相聚合反应，提出了卧式聚合槽。而且， 作为该卧式聚合槽用的搅拌装置，以完全混合聚合物粒子、催化剂粒子 等粉粒体、提高除热效率等为目的，提出了安装有多个短形状的平板桨 的搅拌装置(例如，参照日本特开昭63-205135号公报)。另一方面，在聚四氟乙烯(PTFE)的聚合中，还提出了卧式聚合装 置用的笼式叶片(力、二、型翼)(例如参照美国专利第4036802号说明书)。 但是，在这种卧式聚合装置中，具有聚合物附着于聚合槽和搅拌叶片的 问题，聚合结束后需要进行清洗，以去除该附着物。特别地，在PTFE 的乳液聚合中，为了提高粒子的稳定性和提高聚合物浓度， 一般添加固 体石蜡来进行聚合(例如参照美国专利第2612484号说明书)，但是由于 添加了石蜡，石蜡也附着于聚合槽和搅拌叶片，该附着物的清洗性成为 很大问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在聚合停止后聚合物的附着少，并且即 使附着也能够容易地去除该附着聚合物的卧式聚合装置用搅拌器。艮口，本专利技术涉及一种卧式聚合装置用搅拌器，该搅拌器由搅拌叶片 以及安装有该搅拌叶片的旋转轴构成，其中，每片所述搅拌叶片具有面 积为聚合槽的纵剖面积的2 35%的搅拌面。该卧式聚合装置用搅拌器优选具有2 10片搅拌叶片。该卧式聚合装置用搅拌器优选为，搅拌叶片的侧面积为每片聚合槽的纵剖面积的0.7 10%。该卧式聚合装置用搅拌器优选为，搅拌叶片具有贯通孔。并且，本专利技术涉及一种含氟聚合物的制造方法，该制造方法在设置有所述搅拌器的卧式聚合装置中聚合含氟单体。该含氟聚合物的制造方法优选为，所述聚合为乳液聚合。附图说明图1是设置有本专利技术的卧式聚合装置用搅拌器的卧式聚合装置的剖 面图。图2是沿图1的A-A线的剖面图。图3是搅拌叶片的一种方式。图4是搅拌叶片的一种方式。图5是搅拌叶片的一种方式。图6是搅拌叶片的一种方式。图7是将反应速度相对于搅拌器的转速绘出的图。图8是将聚合物附着于聚合槽壁的量相对于反应速度绘出的图。图9是将聚合物附着于搅拌叶片的量相对于反应速度绘出的图。具体实施方式图1示出设置有本专利技术的搅拌器的卧式聚合装置正面的剖面图，图 2示出沿图1的A-A线的剖面图。本专利技术的卧式聚合装置用搅拌器1由 第1搅拌叶片3和第2搅拌叶片4、以及安装有该搅拌叶片的旋转轴2构 成，该第1搅拌叶片3和第2搅拌叶片4具有面积为聚合槽6的纵剖面 积的2 35%的搅拌面，该搅拌器1设置在聚合槽6中，通过电动机使该 搅拌器1旋转而使其工作。在聚合槽6上设置有注入口 5，打开该注入口 5从喷嘴向搅拌叶片喷射高压水，从而能够清洗附着在搅拌叶片上的聚合 物。这里，所谓搅拌面是指在搅拌叶片中具有最大面积的面，例如，在图1中，指第2搅拌叶片4所表示的面。在图1中设置总共4片搅拌叶片，由图2可知，第1搅拌叶片3和 第2搅拌叶片4正交。所谓卧式聚合装置是指在圆筒形容器内装备了具 有水平旋转轴的搅拌器的聚合装置。与立式聚合装置相比，具有能够增 大气液界面的接触面积的特征。设置在卧式聚合装置用搅拌器上的搅拌叶片，是每片搅拌叶片具有 为聚合槽的纵剖面积的2 35%的面积大小的大型搅拌叶片，但是优选为 5 20%，进一步优选为8 15%。如果小于2%，则在搅拌叶片较少的情 况下，单体气体的巻入量减少。因此，为了增加气体的巻入量，需要设 置很多搅拌叶片，例如也可以考虑到在旋转轴上安装多个短形状的平板 桨(小型搅拌叶片)，并增加投影面积，但是如果为相同投影面积，则侧 面积非常大，并且侧面特别难清洗，立体结构上很复杂，所以不是优选 的。另一方面，如果大于35%，则从轴能够承受的重量方面考虑，叶片 的片数无法设置得较多，所以具有搅拌效率下降的倾向。并且，搅拌叶片可以设置成与旋转轴平行，也可以设置成具有角度 而倾斜。在本专利技术的卧式聚合装置用搅拌器中，搅拌叶片优选设置2 10片， 进一步优选设置4 8片。如果少于2片，则破坏搅拌的平衡，具有搅拌 效率下降的倾向。如果多于10片，则如上所述，从轴能够承受的重量方 面考虑，叶片的片数无法设置得较多，所以具有搅拌效率下降的倾向。 这里，例如在以相对于旋转轴对称的方式设置一片搅拌叶片的情况下， 则搅拌叶片的片数算作2片。并且，卧式聚合装置用搅拌器的每片搅拌叶片的侧面积优选为聚合 槽的纵剖面积的0.7 10%，进一步优选为1.0 5.0%。如果小于0.7%， 则为非常薄的叶片，所以具有强度降低的倾向，如果大于10%，则重量 增加，具有对轴的强度造成影响和增加可附着面积的倾向。并且，搅拌叶片的侧面积优选为搅拌叶片的搅拌面面积的5% 50%，进一步优选为10 40%。如果小于5%，则如上所述，具有强度降 低的倾向，如果大于50%，则重量增加，具有对轴的强度造成影响和增 加可附着面积的倾向。并且，从能够减小搅拌阻力的观点出发，优选搅拌叶片具有贯通孔。 贯通孔的形状例如如图3 6所示，可以是四边形也可以是圆形，没有特 别的限定。并且， 一片搅拌叶片7所具有的贯通孔8的数量没有特别的 限定，可以根据叶片的大小适当地设置适当的数量。并且，贯通孔8可 以设置成与旋转轴2平行，也可以设置成与旋转轴2垂直。作为贯通孔的面积，虽然没有特别的限定，但是优选为搅拌叶片的 搅拌面的面积的1% 50%，进一步优选为5 30%。如果小于1%，则具 有无法充分发挥设置贯通孔的效果的倾向，如果大于50%，则具有搅拌 效率恶化的倾向。搅拌器的转速虽然没有特别的限定，但是当搅拌槽的容积为3L时， 优选为搅拌器的转速是10 500rpm，进一步优选为50 250rpm。并且， 当搅拌槽的容积为3000L时，优选搅拌器的转速是5 100rpm，进一步 优选为10 60rpm。并且，搅拌器的旋转速度优选为下述式所示的弗劳德数(Fr)为0.1 2.1时的旋转速度(m/s)，进一步优选为弗劳德数为0.3 1.7时的旋转速 度(m/s)，该式为Fr=V/(gL)1/2(式中，V为速度(m/s)， L为搅拌叶片的长度(m)， g为重力加 速度(m/s2)。)进而，本专利技术的含氟聚合物的制造方法的特征在于，在设置有所述 搅拌器的卧式聚合装置中聚合含氟单体。含氟聚合物是指不仅包括热塑性氟树脂而且还包括氟橡胶的聚合 物。作为热塑性氟树脂，可以举出，例如四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)、 聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟垸基乙烯醚共聚物(PFA)、聚氯三氟乙 烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物 (ETFE)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物 (EFEP)及它们的衍生物等。此外，作为氟橡胶，可以举出，例如偏氟乙烯-六氟丙烯(VdF-HFP)共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯 (VdF-HFP-TFE)共本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：中谷英树，大塚正男，平贺义之，平川卓，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：